netty服务端启动源码分析

Netty服务端初始化与注册过程详解

最新推荐文章于 2024-07-07 15:35:55 发布

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本文详细剖析了Netty 4.1.60.Final版本中服务端Channel的创建、初始化及注册Selector的过程。从NioServerSocketChannel的构造到AbstractBootstrap的channel方法，再到JDK底层的ServerSocketChannel创建，深入探讨了配置参数、管道初始化、事件循环组和Selector的交互。最后，分析了端口绑定后的事件传播机制，如channelActive和autoRead的启动。

整体介绍

本次调式的netty版本为：4.1.60.Final

   EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try{
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            b.group(bossGroup,workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY,true)
                    .childAttr(AttributeKey.newInstance("childAttr"),"childAttrValue")
                    .handler(new ServerHandler())
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                            // ch.pipeline().addLast();
                        }
                    });
            ChannelFuture f = b.bind(8888).sync();
            f.channel().closeFuture().sync();
        }finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }

创建服务端Channel
初始化服务端Channel
注册Selector
端口绑定

创建服务端Channel

在这里插入图片描述

反射调用NioServerSocketChannel的构造函数

通过上图红色表示显示，Channel通过channelFactory创建
那channelFactory是啥时候创建的？

2.1 调式发现入口为红色标记，进入AbstractBootstrap#channel
（1）将自定义的NioServerSocketChannel放入ReflectiveChannelFactory中

NioServerSocketChannel的构造函数

在这里插入图片描述
总结步骤

newSocket() 通过jdk来创建底层jdk Channel
AbstractNioChannel()
2.1 AbstractChannel() :创建id,unsafe,pipeline
2.2 configureBlocking(false) :阻塞模式
NioServerSocektChannelConfig() :tcp参数配置类

newSocket()

SelectorProvider DEFAULT_SELECTOR_PROVIDER = SelectorProvider.provider(); //jdk底层方法，区分平台获取channel
ServerSocketChannel channel = provider.openServerSocketChannel(); //返回JDK底层Channel

AbstractNioChannel()

在这里插入图片描述

继承关系：NioServerSocketChannel --> AbstractNioMessageChannel --> AbstractNioChannel
1.1 下图的readInterestOp属性结合上图传递的参数为SelectionKey.OP_ACCEPT
super(parent) 创建id,unsafe,pipeline

tcp参数配置类NioServerSocektChannelConfig

将创建好JDK底层socket封装在javaSocket属性中：javaChannel().socket()
将创建好的NioServerSocketChannel封装在其channel属性中
根据下图新建的AdaptiveRecvByteBufAllocator赋值maxMessagesPerRead以及rcvBufAllocator属性

初始化服务端Channel

在这里插入图片描述

上面那些属性赋值由下图的启动配置进行设置
获取服务端的ChannelPipeline，然后添加ChannelInitializer
2.1 ChannelInitializer初始化会默认添加用户自定义的handler和ServerBootstrapAcceptor

注册Selector

在这里插入图片描述

将注册流程提交eventLoop线程池中去执行
doRegister():调用jdk底层注册
2.1 ops为0表示：只是将channel注册到selector中，不关心任何事件
2.2 att为this表示：将服务端的channel通过attachment绑定到selector中
（1）selector轮询到java channel上面读写事件后，通过attachement做一个事件传播
pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded()触发ChannelInitializer#initChannel（见上方初始化服务端Channel）将用户配置ChannelHandler以及ServerBootstrapAcceptor添加到pipeline
3.1 pipeline.addLast(handler)触发用户自定义的ChannelHandler的handlerAdded方法
pipeline.fireChannelRegistered()触发用户自定义ChannelHandler的channelRegistered方法
注意此时isActive()返回false

服务端端口绑定

在这里插入图片描述

将绑定操作交接eventLoop线程池
顺着调用栈跟踪到AbstractChannel$AbstractUnsafe#bind方法
2.1 doBind 方法调用Jdk底层绑定
2.2 绑定成功后isActive()返回true,对active事件进行传播
2.2.1 ctx.fireChannelActive()触发用户自定义的ChannelHandler的channelActive方法
2.2.2 readIfIsAutoRead()：绑定端口成功，开始自动读（见下面分析）

（1）通过上述分析，服务端Channel在初始化时将readInterstOp赋值为Accept事件
（2）上图总结：服务端端口绑定成功，告诉Selector需关心Accept事件